всероссийский научно-практический журнал
  • ISSN 2072-8158
  • -
  • Роспечать: 48626
  • Пресса России: 44722

Устойчивость микроорганизмов карстовых полостей Мушкарова Яма и Куйбышевская к соединениям токсичной меди (II)

Опубликовано в журнале «Вода: химия и экология» № 1 за 2015 год, стр. 64-72.
Рубрика: Гидробиология

 

Таширев А.Б. доктор технических наук, заведующий отделом биологии экстремофильных микроорганизмов, Институт микробиологии и вирусологии им. Д.К. Заболотного НАН Украины
Рокитко П.В. кандидат биологических наук, , старший научный сотрудник, Институт микробиологии и вирусологии им. Д.К. Заболотного НАН Украины
Суслова О.С. аспирант, Институт микробиологии и вирусологии им. Д.К. Заболотного НАН Украины

Аннотация:
Впервые показано влияние токсичного металла Cu2+ на жизнеспособность микробных сообществ и штаммов, выделенных из глин двух экосистем карстовых полостей – Мушкарова Яма (Подолье, Украина) и Куйбышевская (Западный Кавказ, Абхазия). Максимально допустимые концентрации металла для микробных сообществ этих экосистем составляют 300 и 200 мг/л Cu2+ в форме CuCl2 и 300 и 400 мг/л в форме цитрата меди, соответственно. Определены два типа ответа микробных сообществ на действие Cu2+ – коррелятивный (снижение количества выживших клеток при повышении концентрации ксенобиотика) и некоррелятивный (повышение концентрации ксенобиотика в исследуемом диапазоне, не приводящее к значительному снижению количества клеток). Показано существование сильной корреляции (r=0,8) между средой выделения штаммов карстовых полостей и их устойчивостью к Cu2+. Копиокарботрофные штаммы более устойчивы к меди, чем олигокарботрофные. Установлено, что копиокарботрофные штаммы не только высокоустойчивы к Cu2+, но и аккумулируют медь, т.е. снижают концентрацию Cu2+ в культуральной жидкости. На примере репрезентативного штамма глин Мушкаровой Ямы показано влияние Cu2+ в концентрационном градиенте 50-300 мг/л на физиологические параметры штамма. Наиболее устойчивые к Cu2+ копиокарботрофные штаммы перспективны для создания новых природоохранных биотехнологий для очистки медьсодержащих сточных вод.

Ключевые слова: аккумуляция Cu2+, биотехнологии, гомеостаз, карстовые полости, микробные сообщества, устойчивость к Cu2+

Ссылка для цитирования:
Таширев А.Б. , Рокитко П.В. , Суслова О.С. Устойчивость микроорганизмов карстовых полостей Мушкарова Яма и Куйбышевская к соединениям токсичной меди (II) // Вода: химия и экология. — 2015. — № 1. — c. 64-72. — http://watchemec.ru/article/27088/

Литература:
1. Таширев А.Б. Устойчивость к токсичным металлам хемоорганотрофных бактерий, изолированных из антарктических клифов / А.Б. Таширев, П.В. Рокитко, А.С. Левишко, В.А. Романовская, А.А. Таширева // Мікробіол. журнал. 2012. Т. 74. № 2. С. 3-7.
2. Issazadeh K.Е. Heavy metals resistance by bacterial strains // Ann. Biol. Res. 2013. V. 4(2). P. 60-63.
3. Trevors T.J. Copper resistance in bacteria // Microb. Sci. 1987. V. 4. P. 29-31.
4. Gadd G.M. Accumulation of metals by microorganisms and algae // Biotechnology. 1988. V. 6. P. 401-433.
5. Ochoa-Herrera V. Toxicity of copper(II) ions to microorganisms in biological wastewater treatment systems / Ochoa-Herrera V., León G., Banihani Q., Field J.A., Sierra-Alvarez // Sci. Total Environ. 2011. V. 412-413. P. 380-385.
6. Таширев А.Б. Полирезистентность и сверхустойчивость к тяжёлым металлам антарктических микроорганизмов / А.Б. Таширев, Н.А. Матвеева, В.А. Романовская, А.А. Таширева, П.В. Рокитко // Доповіді Національної Академії наук України. 2007. № 11. С. 170-175.
7. Suslova О. Method for determining organic compound concentration in biological systems by permanganate redox titration / О. Suslova, V. Govorukha, О. Brovarskaya, N. Matveeva, H. Tashyreva, O. Tashyrev // Int. J. Bioautomation. 2014. V. 18(1). P. 45-52.
8. Таширева Г.О. Cтійкість до іонів Cu2+ антарктичних штамів Enterobacter hormaechei та Brevibacterium antarcticum за різних умов культивування / Г.О. Таширева, Г.О. Іутинська, О.Б. Таширев // Мікробіол. журнал. 2009. Т. 71. № 4. С. 3-9.
9. Таширев А.Б. Теоретические аспекты взаимодействия микроорганизмов с металлами. Восстановительная трансформация металлов // Мікробіол. журнал.1994. Т. 56. № 6. С. 76-88.
10. Blackwell K.J. Metal cation uptake by yeast: a review / Blackwell K.J., Singleton I., Tobin J.M. // Appl. Microbiol. Biot. 1995. V. 43. Р. 579-584.
11. Таширев А.Б. Множественная устойчивость к токсичным металлам микроорганизмов антарктических клифов (о. Галиндез) / А.Б. Таширев, В.А. Романовская, П.В. Рокитко, А.А. Таширева // Укр. антарктичний журнал. 2011-2012. № 11-12. С. 212-221.